溶解微塑料污染的解決方案
【塑料機械網 科技創新】 南澳大利亞阿德萊德大學的研究人員發現，塑料在環境中分解的副產品可以作為微生物的能源加以利用。據南澳大利亞媒體Lead的一篇文章稱，盡管家庭廢水和水生系統中的微塑料污染是已知的對海洋生物和人類健康的威脅，但有效控制和凈化微塑料的先進技術在很大程度上仍不發達。根據發表在《物質》雜志上的一項研究，研究人員正通過使用帶有氮的微小螺旋形碳基磁鐵來解決這一問題，以幫助促進一種分解微塑料的化學物質的生成。
這項研究的資深作者、阿德萊德大學化學工程教授Shaobin Wang說，“微塑料在水中傳播時會吸附有機和金屬污染物，當它們在水中傳播時，這些有害物質會釋放到水生生物中，導致它們在食物鏈中一路累積。碳納米刺激物足夠堅固和穩定，可以將這些微塑料分解成不會對海洋生態系統構成如此威脅的化合物。”
雖然通常肉眼看不見，但微塑料是無處不在的污染物。有些物質，例如在流行化妝品中發現的去角質珠，實在太小，無法在工業水處理過程中過濾掉。另一些則是間接產生的，因為暴露在陽光和沙子下的塑料瓶等較大的碎片會降解。
為了分解微塑料，研究人員必須制造一種叫做活性氧的短命化學物質，這種化學物會引發連鎖反應，將組成微塑料的各種長分子切割成微小的無害碎片，溶解在水中。
Wang說，這些中間產物和副產品可以作為藻類等微生物的能源加以利用。他說：“如果塑料污染物可以被重新用作藻類生長的食物，這將是利用生物技術以既環保又經濟的方式解決環境問題的一次勝利。”
活性氧通常使用諸如鐵或鈷等重金屬來生產，這些重金屬本身就是危險的污染物，因此不適合在環境中使用。研究人員發現碳納米管是一種更環保的解決方案。
形狀像彈簧的碳納米管催化劑在短短8小時內去除了相當一部分的微塑料，同時在分解微塑料所需的苛刻氧化條件下保持自身的穩定性。
碳納米管的卷曲形狀增加了穩定性并使反應表面積大化。通過將少量錳埋在納米管表面以下，以防止其滲入水中，微小的彈簧就具有了磁性。
該項目的聯合負責人、阿德萊德大學化學工程研究員Xiaoguang Duan博士說：“能利用磁性納米管特別令人興奮，因為這使得從廢水流中收集它們，以便在環境修復中重復使用變得更加容易。”
由于沒有兩種微塑料在化學上是相同的，研究人員的下一步工作將是確保納米探針對不同組成、形狀和來源的微塑料起作用。他們還打算繼續嚴格確認在微塑料分解過程中作為中間體或副產品出現的任何化合物的無毒性。
這項研究得到了澳大利亞研究委員會、中國國家自然科學基金和廣東省科學技術計劃的支持。
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